【摘 要】
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型材轧制的工作辊道分布在轧机前后,工作时要承受较大的力冲击、热冲击和剧烈的磨损,导致工作辊道使用寿命短且常由于磨损影响轧材表面质量。激光再制造技术是利用高能量密度光
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型材轧制的工作辊道分布在轧机前后,工作时要承受较大的力冲击、热冲击和剧烈的磨损,导致工作辊道使用寿命短且常由于磨损影响轧材表面质量。激光再制造技术是利用高能量密度光束在零部件失效部位熔覆高性能材料,恢复零部件使用性能,有效提高使用寿命。但目前关于型材轧制工作辊道的失效机理及其激光再制造缺乏系统研究和实践,使其一直未能实现工程应用。本文针对型材轧制工作辊道的激光再制造的关键技术问题,主要进行了以下几个方面的研究工作: ①型材轧制工作辊道失效分析:结合攀钢型材轧制线工作辊道的使用情况,对使用后的工作辊道进行失效机理分析。对下线的工作辊道进行表面腐蚀产物及磨损形式分析,确定导致其主要失效机理。 ②激光再制造工作辊道工艺方案设计:根据对工作辊道失效主因的分析,进行工作辊道激光再制造方案设计,明确实现工作辊道再制造关键技术节点。 ③激光再制造工艺方案试验评估:首先进行工作辊道激光再制造工艺方案评估,对优选的激光熔覆合金粉末进行激光熔覆工艺交叉试验,确定激光熔覆工艺方案获得冶金质量良好的合金层;模拟工作辊道工况条件对激光再制造备选材料进行耐蚀性的评估,确保所选择的合金材料的耐蚀性满足工况需求;对合金材料进行摩擦磨损试验,评估合金材料耐磨性,选择最佳的合金粉末及工艺方案;并对激光再制造合金层的组织结构进行分析。 ④激光再制造工作辊道方案实施:根据试验评估的最优工艺方案对下线后的工作辊道进行激光再制造,并在攀钢型材轧制线进线上测试和运行,实现型材轧制工作辊道的激光再制造。 通过对激光再制造工作辊道关键技术的系统研究,本文的研究成果对型材轧制工作辊道激光再制造技术的全面推广应用提供有力的技术支撑,具有较好的理论价值和实用意义。
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